汽輪機主、輔油泵切換時失效及解決

(寶鋼集團八鋼公司能源中心 新疆 烏魯木齊 830022)

汽輪機主、輔油泵切換時失效及解決

禹明秀

(寶鋼集團八鋼公司能源中心新疆烏魯木齊830022)

介紹了汽輪機組運行中主輔油泵切換失效的原因，分析存在的問題，提出了相應的解決辦法。

汽輪機組；主輔油泵；切換失效；油壓

一、引言

八鋼公司先后建造了3座2500m3高爐，與之相匹配的是4臺AV90—15型全靜葉可調(diào)式軸流壓縮機，壓縮機由陜西鼓風機廠生產(chǎn)，設(shè)計點流量為5672Nm3/min，工作轉(zhuǎn)速為3750r/min；透平壓縮機驅(qū)動方式為汽輪機拖動，采用杭州汽輪機股份有限公司生產(chǎn)的凝汽式NK63/80/32型工業(yè)汽輪機，額定功率40MW；4臺汽輪機分別與2008年、2009年和2012年投產(chǎn)運行，承擔3座2500m3高爐的生產(chǎn)供風任務。

每臺機組單獨有一套油站，為壓縮機、汽輪機全部潤滑點供潤滑油，為汽輪機調(diào)速系統(tǒng)供調(diào)節(jié)油。油站有兩臺電動三螺桿油泵，作為啟動和停機后的潤滑用，汽輪機軸頭還有一臺隨軸驅(qū)動的離心油泵，做為機組正常運行時的主油泵。油泵的運行工藝要求是，機組啟動時，依靠電動油泵為系統(tǒng)提供潤滑、調(diào)節(jié)用油，當機組轉(zhuǎn)速升至額定值后，軸頭主油泵參加工作，這時停運電動油泵，系統(tǒng)用油由電動油泵切換至主油泵供應。

油站系統(tǒng)圖

二、運行現(xiàn)狀

自投運以來，4臺機組都出現(xiàn)過開機切換油泵不成功情況。切換時的現(xiàn)象是，機組轉(zhuǎn)速達到額定后，潤滑油壓為0．24-0.28MPa，調(diào)節(jié)油壓為0．76-0.88MPa，將油系統(tǒng)中的電動油泵切換至主油泵運行時，調(diào)節(jié)油壓瞬間降到低于0．56MPa，汽輪機速關(guān)閥自關(guān)，同時速關(guān)油壓保護低動作，停機跳閘，電動油泵自啟，之后調(diào)節(jié)油壓恢復至0．88MPa，電動油泵、主油泵切換失效。

三、存在的問題及原因分析

汽輪風機組中的供油系統(tǒng)分兩路：一路供給調(diào)節(jié)保安所用；另一路供給機組各軸承潤滑、冷卻所用。可靠供油是機組穩(wěn)定運行的最關(guān)鍵因素之一o運行中要確保必須可靠供油，哪怕是瞬間的段油都會造成事故發(fā)生；切換時的原因分析：

(一)主油泵

①齒輪油泵齒間間隙調(diào)整不當，使油泵卡死或蝸母輪傳動裝置損壞，影響主油泵工作；②口環(huán)間隙過大，造成泵的進出口直通泄油；③)主油泵進口堵塞。④主油泵葉輪脫落。

(二)主油箱

①油箱油位低，可造成主油泵進口吸人大量空氣，使主油泵進口不能維持正壓而空轉(zhuǎn)，引起油壓下降。②油質(zhì)不合格，破乳化效果差，油中含有大量氣泡，油泵加壓后將氣泡壓破，造成在油泵內(nèi)聚集空氣，油泵工作失效。

(三)注油器

①注油器可調(diào)節(jié)流閥調(diào)整不合理，造成進油壓力過低，射流油量偏低或射油壓力過低，不能滿足主油泵的供油需求。②注油器底部逆止閥卡塞或底閥過重，射流吸力不足以打開底閥。

(四)壓力調(diào)節(jié)閥

①壓力調(diào)節(jié)閥工作失效，不能及時調(diào)整油壓的變化。②調(diào)節(jié)閥分配調(diào)整不合理，造成油壓偏低或偏高。

(五)油管路設(shè)計及不合理的運行調(diào)整

①油管道是有一定長度的，容易存積空氣，形成氣囊，一旦電動油泵停運過快，迫使主油泵的進油要在瞬間填補這空間，油壓陡降，此時油管處的空氣亦隨之漏入主油泵中，擾亂主油泵運轉(zhuǎn)，致無高壓油輸出直到斷油，速關(guān)閥失去調(diào)節(jié)油壓，自行關(guān)閉。②油溫過高，在注油器內(nèi)射流擴壓或在主油泵出口處升溫氣化，設(shè)備工作失效。

四、解決辦法

(一)將油箱油位從距頂面1000mm升高至距頂面750mm?；炗唾|(zhì)合格。

(二)懷疑入口管道油阻力過大，造成油泵入口壓力不足，更換入口軟連接為直管，檢查油泵泵輪、口環(huán)間隙無異常；檢查蓄能器，并重新沖氮，將壓力調(diào)整至0.45MPa，適當節(jié)流潤滑油軸瓦供油量；適當調(diào)整自立式調(diào)節(jié)閥，并將機組轉(zhuǎn)速升高至3850r/min。

(三)檢查注油器，將注油器底部逆止閥削薄，減重230克，檢查疏通注油器噴嘴油流正常，同時全開注油器節(jié)流閥，調(diào)整主油泵入口油壓大于0.2MPa。

(四)避免機組升至額定轉(zhuǎn)速后主油泵出口憋油，造成溫度過高和聚集空氣，在主油泵出口管道上加裝了排空氣管道，同時保證了主油泵的最小流量。

(五)開機前調(diào)整電動油泵油壓從0.97MPa降至0.83MPa。沖至額定轉(zhuǎn)速后用自立式調(diào)節(jié)閥將油壓強制升至1.02-1.05 MPa之間，減少系統(tǒng)的泄油量，主油泵工作正常，切換成功。

五、技術(shù)要點總結(jié)

(一)先要保證油箱內(nèi)油位正常，能為油系統(tǒng)提供足夠靜壓力，油質(zhì)合格。

(二)要保證注油器工作正常，射油量充足(判斷標準：沖轉(zhuǎn)前主油泵進出口油壓相等，額定轉(zhuǎn)速時油壓波動不應過大，機組到達工作轉(zhuǎn)速后油壓為0，檢查射油器入口節(jié)流閥開度)。

(三)要保證電動油泵的工作壓力低于主油泵正常參加工作時的油壓力，這就要求機組額定轉(zhuǎn)速后主油泵能完全參加工作(判斷標準：主油泵入口油壓為0，出口油壓要大于等于系統(tǒng)啟動初期油壓，泵體及管道不發(fā)熱)，系統(tǒng)油壓此時要大于單臺電動油泵工作時的油壓力。

(四)要保證自立式調(diào)節(jié)閥有合適的泄油量，即不能過大，也不能過小(判斷標準：在額定轉(zhuǎn)速時，主油泵已正常參加工作，此時盡可能的通過自立式調(diào)節(jié)閥提高系統(tǒng)油壓力，但最高油壓力不應使主油泵逆止閥關(guān)閉，逆止閥關(guān)閉時油壓會波動，油壓波動前的壓力就是自立式調(diào)節(jié)閥合適的泄油量)。

六、結(jié)束語

本文通過對系統(tǒng)的綜合分析，提出的解決方法，達到了預期效果，從而使設(shè)備運行更加穩(wěn)定。

[1]汽輪機葉片損壞原理分析，作者：孟凡玉

[2]汽輪機葉片故障分析及診斷方法研究，作者：王秉仁

[3]核動力汽輪機，作者：于瑞俠

禹明秀(1978.04-)，回族，新疆烏魯木齊人，助理工程師，新疆八一鋼鐵能源中心熱力分廠二鼓風。